本发明涉及桥梁施工,特别是涉及一种预防桥头跳车的桥台搭板结构及施工方法。
背景技术:
1、在道路桥梁工程领域,桥台与路基的衔接部位是道路结构的关键节点。传统的桥台搭板结构通常由桥台、台背回填区、桥台搭板以及路面层等基本构件组成。桥台作为桥梁与路基的支撑结构,台背回填区一般采用常规填料进行填筑,桥台搭板则搭接于桥台与路基之间,用于过渡车辆荷载。然而,在实际使用过程中,由于桥台与路基的刚度差异、台背回填材料的压实度不足、车辆荷载反复作用等因素,导致桥台与路基衔接处极易出现沉降差。这种沉降差会使车辆通过时产生颠簸、跳跃等现象,即桥头跳车问题。
2、桥头跳车不仅严重影响行车舒适性,增加车辆磨损与油耗,还可能引发交通事故,威胁行车安全。为解决这一问题,现有技术多采用优化台背回填材料、改进压实工艺或设置简单过渡结构等措施。但这些方法难以从根本上协调桥台与路基的变形差异,无法有效控制沉降差,难以满足道路长期稳定运行的需求。随着交通流量不断增大、行车速度逐步提升,迫切需要研发更为科学、有效的桥台搭板结构,以实现桥头区域的平稳过渡。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种预防桥头跳车的桥台搭板结构及施工方法,可以有效控制沉降差,实现桥头区域的平稳过渡,显著提升行车舒适性与安全性。
2、根据本发明的第一方面实施例的一种预防桥头跳车的桥台搭板结构,包括桥台,顶部设有牛腿;路基填筑区,与桥台间隔设置且具有朝向背离桥台的方向倾斜的坡面;台背回填区,填充在桥台与路基填筑区之间,且覆盖路基填筑区的坡面;支撑桩,设置在路基填筑区和台背回填区交界处,从底部向上依次穿过路基填筑区和台背回填区,支撑桩顶部设置枕梁;桥台搭板,一端搭接固定在桥台的牛腿底面上,另一端搭接固定在枕梁上;过渡段,设于台背回填区上方,与桥台搭板远离桥台的一端连接固定,过渡段沿远离桥台的方向呈逐级下降的阶梯状,内部设置注浆孔;路面层,覆盖于桥台搭板、过渡段、路基填筑区上表面。
3、根据本发明的一些实施例,还包括搭板锚固筋,一端预埋于桥台的牛腿顶部,另一端伸入桥台搭板,以固定桥台搭板。
4、根据本发明的一些实施例,还包括拉结杆,一端预埋于桥台搭板端头,另一端伸入过渡段,用于连接固定过渡段与桥台搭板。
5、根据本发明的一些实施例,还包括油毛毡,桥台牛腿顶面、枕梁顶面部位均固定铺设有油毛毡。
6、根据本发明的一些实施例,还包括土工格栅,铺设于过渡段阶梯顶面,并伸入路面层进行双向拉结。
7、根据本发明的一些实施例,路面层包括水稳基层,以及三层沥青混凝土面层。
8、根据本发明的第二方面实施例的施工方法,其施工步骤包括:
9、s1.桥台施工:建造桥台,在桥台牛腿顶部预埋搭板锚固筋;
10、s2.台背回填:在桥台的台背分层回填透水性材料直至桥台搭板底高;
11、s3. 路基填筑:在台背回填区接续段分层填筑路基直至路基顶层;
12、s4.支撑桩施工:在台背回填区及路基填筑区钻设支撑桩,支撑桩底部嵌入持力层,支撑桩顶部至枕梁底;
13、s5.枕梁施工:在支撑桩顶部反开槽浇筑钢筋混凝土枕梁,枕梁顶标高与桥台搭板底齐平;
14、s6. 油毛毡铺设:在桥台牛腿及枕梁顶面各干铺一层油毛毡并固定;
15、s7.搭板安装:在桥台牛腿与枕梁上设置钢筋混凝土桥台搭板,搭板锚固筋伸入桥台搭板内;
16、s8.拉结杆预埋:在桥台搭板远离桥头的端头中间部位,预埋用于连接过渡段的拉结杆;
17、s9.过渡段施工:在桥台搭板远离桥头的一侧设置阶梯型钢筋混凝土过渡段,拉结杆伸入过渡段内,过渡段内部设置注浆孔;
18、s10.注浆密实:通过注浆孔进行压力注浆,消除过渡段底部脱空区;
19、s11.格栅铺设:在过渡段阶梯顶面固定铺设土工格栅,土工格栅另一端用于伸入路面结构层实现双向拉结;
20、s12. 路面层施工:在桥台搭板、过渡段及路基填筑区表面分层铺设包含水稳层和沥青混凝土层的路面层。
21、根据本发明的一些实施例,s1中,桥台为重力式 u 型结构;和/或,s2中,分层回填的每层松铺厚度为100-200mm,压实度不小于96%;和/或,s3中,分层填筑压实度不小于96%。
22、根据本发明的一些实施例,s1中,搭板锚固筋的锚固长度不小于300mm;s8中,拉结杆的拉结长度不小于300mm。
23、根据本发明的一些实施例,s9中,过渡段与桥台搭板等宽,过渡段与桥台搭板之间保留20mm缝隙以沥青麻絮堵塞密实,注浆孔由空心钢管预埋在过渡段中形成;和/或,s10中,注浆孔内的浆液水胶比为0.25~0.30,流动度为10~20s。
24、根据本发明实施例的一种预防桥头跳车的桥台搭板结构,至少具有如下技术效果:通过在路基填筑区和台背回填区交界处设置支撑桩并于顶部安装枕梁,可以为桥台搭板提供稳定支撑,减少台背回填区土体的压缩变形,有效控制沉降差。
25、搭板锚固筋预埋于桥台牛腿并伸入桥台搭板,拉结杆连接桥台搭板与过渡段,使各结构部件形成牢固的整体,提高了结构连接强度。
26、油毛毡的设置减少了搭板与桥台、枕梁之间的摩擦应力,避免因应力集中导致的搭板松动、脱空,保障结构在长期车辆荷载作用下的稳定性。
27、阶梯状过渡段与桥台搭板连接,并通过注浆孔注浆确保底部密实,结合内部设置的土工格栅,使车辆荷载能够平稳、连续地从桥台搭板传递至路面层,有效改善了桥头区域的过渡效果,显著提升行车舒适性与安全性。
28、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
1.一种预防桥头跳车的桥台搭板结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的预防桥头跳车的桥台搭板结构,其特征在于:还包括搭板锚固筋(2),一端预埋于所述桥台(1)的牛腿顶部,另一端伸入所述桥台搭板(9),以固定所述桥台搭板(9)。
3.根据权利要求1所述的预防桥头跳车的桥台搭板结构,其特征在于:还包括拉结杆(10),一端预埋于所述桥台搭板(9)端头,另一端伸入所述过渡段(11),用于连接固定所述过渡段(11)与所述桥台搭板(9)。
4.根据权利要求1所述的预防桥头跳车的桥台搭板结构,其特征在于:还包括油毛毡(7),所述桥台(1)牛腿顶面、所述枕梁(6)顶面部位均固定铺设有所述油毛毡(7)。
5.根据权利要求1所述的预防桥头跳车的桥台搭板结构,其特征在于:还包括土工格栅(13),铺设于所述过渡段(11)阶梯顶面,并伸入所述路面层(14)进行双向拉结。
6.根据权利要求1所述的预防桥头跳车的桥台搭板结构,其特征在于:所述路面层(14)包括水稳基层,以及三层沥青混凝土面层。
7.一种预防桥头跳车的桥台搭板施工方法,基于权利要求1-6所述的任一结构进行施工,其特征在于包括以下步骤:
8.根据权利要求7 所述的施工方法,其特征在于:
9.根据权利要求7 所述的施工方法,其特征在于:
10.根据权利要求7 所述的施工方法,其特征在于: